本单位完成《测力传感器行业数据深度调研分析与发展战略规划报告》编制工作

  一、测力传感器行业的定义

  由一个或多个能在受力后产生形变的弹性体,和能感应这个形变量的电阻应变片组成的电桥电路(如惠斯登电桥),以及能把电阻应变片固定粘贴在弹性体上并能传导应变量的粘合剂和保护电子电路的密封胶等三大部分组成测力传感器。

  二、测力传感器行业的种类

  测力传感器种类主要有桥式测力传感器、悬臂梁式测力传感器、箱式测力传感器、轮辐式测力传感器、S型测力传感器、柱式测力传感器、微型测力传感器和单点式传感器。

  三、测力传感器行业的特性

  目前传感器行业有四大特点。

  1、技术密集

  任何一个传感器行业都会有很多高水平的工程技术人员、硕士、博士,尤其是跨门类的人才众多,包括材料、化学、物理、结构设计等人才,而只有将各个专业的人才结合起来,才能真正做好传感器。

  2、资金密集

  这里的资金密集不是我们传统意义上说的一定要投资几个亿,甚至十几个亿;也不像一些人说的,传感器投资一二千万也可以做。这里的资金密集是相对产业规模而言的,例如,做消费电子产品智能硬件或者做空气净化机,有1000万元资产就可以出产品,甚至已经可以上市。而做传感器时,需要考虑买设备、研发需要的资金和它产生的效果。

  3、研发及生产周期长

  与其它产业相比,资金需求强度更大,研发及生产周期长,从有一个技术原型到研发出样品,样品拿给客户试用,客户试用了以后再反馈,反馈以后再改进,用户再试用,没有三年、五年很难让客户认同你的产品。尤其是产品拿认证,半年很快,一年、两年也很正常,传感器从创业投资到最终出产品批量销售,五年、八年很正常。

  4、应用信息匮乏

  从一个好的创意到用户使用效果产业链太长,其中包括从一个器件做成产品,再到集成当中,用户反映的效果、用户的意见一层层反馈,最终到芯片厂家后,用户原始的反馈信息衰减了很多。因而,芯片厂家不可能得到真实的应用信息。传感器行业有一个特点是芯片厂商不知道自己的产品到用户手中真正的用户体验如何,只知道自己产品的参数和性能,而这些又不能体现用户具体使用情况,因而可以说是假的。另外,用户也不知道传感器研制出会是怎样的使用效果。

  根据先略咨询发布的《测力传感器行业数据深度调研分析与发展战略规划报告》数据显示:2014年我国测力传感器行业产量为1.14亿只,到2018年增加到2.29亿只,同比增长17.44%。

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  我国测力传感器行业SWOT模型分析研究

  一、优势分析

  测力传感器行业在现代科学方面的应用范围广泛:

  1、在工业生产及自动化方面的应用

  在现代化生产过程中, 需用各种传感器来监视和控制生产过程的各个参量,使设备工作在最佳状态或正常状态,特别是传感器与计算机结合,使自动化过程更具有准确、快捷、效率高等优点Λ如果没有传感器, 现代化生产就失去基础, 工业化程度大大降低。在工业生产过程中,必须对温度、压力、流量、液位和气体成分等参数进行检测,从而实现对工作状态的监控。诊断生产设备的各种情况,使生产系统处于最佳状态,从而保证产品质量,提高效益。目前测力传感器与微机、通讯等的结合渗透,使工业监测自动化,更具有准确、效率高等优点。如果没有传感器,现代工业生产程度将会大大降低。

  2、在基础学科研究方面的应用

  现代科学技术的发展,介入了许多新的科学领域,从茫茫的宇宙,到微观粒子世界,许多未知的现象和规律要获取大量人类感官无法获得信息,没有相应的传感器是不可能的。

  3、在军事方面的应用

  测力传感器技术在军用电子系统的运用,促进了武器,作战指挥、控制、监视和通信方面的智能化Λ传感器在远方战场监视系统、防空系统、雷达系统、导弹系统等方面,都有广泛的应用,是提高军事战斗力的重要因素。

  二、劣势分析

  测力传感器产品主要集中在中低端阶段,高端产品较少:我国虽然测力传感器企业众多,但大都面向中低端领域,技术基础薄弱,研究水平不高。许多企业都是引用国外的芯片加工,自主研发的产品较少,自主创新能力薄弱,在高端领域几乎没有市场份额。此外,科研院所在测力传感器技术的研究方面虽然已与国际接轨,但产业化瓶颈迟迟未能突破。目前我国从事测力传感器技术研发的主要是高校、中科院和相关部委的研究机构,企业的技术实力较弱,很多是与国外合作,或是进行二次封装。而在发达国家,传感器的研发和产业化更多由企业来主导。

  三、机会分析

  测力传感器在医疗电子行业中的新应用推动其产业快速发展:测力传感器是一种可以将力转换为电信号的换能器,具有稳定性好、使用灵活、维护简便等优点。测力传感器的应用领域非常广,在医疗电子行业中的使用更是重要。所有医用的测力传感器都必须高度精确并紧凑包装,以便易携带,不易撞击变形。特别是器械要与病人直接连接时。如果传感器用于某医疗器械集成的监测仪器内,要使用不锈钢和阳极化铝等标准包装材料。如果设备与人体或液体直接接触,则可使用可高压蒸汽灭菌的特种不锈钢或一次性传感器。将测力传感器与以往单纯的医用机械技术结合,可以将信息反馈给其他设备。将自动化引入许多医疗领域中,可以减少操作中的人为错误。测力传感器提供的数据被永久记录下来,这样也可大大改进医疗过程的跟踪记录,便于责任确认和大数据分析。

  当前随着医疗产业的发展,测力传感器在医用临床领域的作用必将为其迎来巨大机遇。

  四、风险分析

  我国测力传感器技术与国外先进技术相比还存在一定的差距:目前美国相关机构已经开发出了名为“智能灰尘”的MEMS传感器。这种传感器的大小只有1.5立方毫米,重量只有5毫克,但是却装有激光通信、CPU、电池等组件,以及速度、加速度、温度等多个传感器。以往做这样一个系统,尺寸会非常大,智能灰尘尺寸如此之小,却可以自带电源、通信,并可以进行信号处理,可见传感器技术进步速度之快。MEMS传感器目前已在多个领域有所应用。比如,很多人使用的iPhone手机中就装有陀螺仪、麦克风、电子快门等多个MEMS传感器;耐克公司推出的一款“智能鞋垫”也内置了MEMS传感器,可以记录用户运动的数据,并与手机连接将数据上传。此外,MEMS传感器在医疗领域也发挥着重要的作用。比如患者在测量眼压时可能因过于紧张,导致眼压很难测准的情况出现。而利用MEMS传感器技术,将眼压计内嵌到隐形眼镜中,这样就可以更方便地对患者进行监测,测量出来的数据也更为准确。

  法国已研制出了模仿人类眼睛的视觉晶片,可以模仿人类眼睛的能力,分辨不同颜色,并观测动作。奔腾处理器每秒能处理数百万项指令,这种视觉晶片每秒能处理大约两百亿项指令。这种仿生视觉晶片将会引起感测与成像的革命,并在国防领域得到广泛的应用。













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